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Schaltungsanordnung zur Verminderung der Verzerrung von Signalen.
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Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem in der Sendeantenne induzierten Strom und der Frequenz. wobei 0 die Trägerwellenfrequenz bezeichnet, auf welche die Antenne abgestimmt ist. Der Strom in der Antenne ist bei der Frequenz C ein Maximum und fällt sowohl bei der Steigerung als auch bei der Verminderung rasch ab. 8 bezeichnet die Frequenz des Stromes, der zur Modulierung der Trägerwelle auf der Sendestation dient. Der modulierte Hochfrequenzstrom ist aus drei Komponenten C. C -,',',
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Wie oben angegeben, kann die Resonanzkurve durch Vergrösserung der Dämpfung der Antenne oder eines andern abgestimmten Stromkreises abgeflacht werden, was die Abschwächung für alle Frequenzen nahezu gleich machen wird. Dadurch wird der Wirkungsgrad herabgesetzt.
Man könnte auch ein Wellenfilter verwenden, das beide Frequenzen O-S'und 0+8'mehr ab- schwächt, als die Frequenzen G-S" und 0+8" ; ein solches Filter jedoch würde verhältnismässig kompliziert sein und nicht so wirksam sein. wie die erfindungsgemässe Einrichtung.
Die Fig. 2,3 und 4 zeigen jede eine Übertragung für drahtlose Telephonie mit einem Antennestromkreis IV, der mit dem Modulator M induktiv gekuppelt ist, welcher den Aufnahmestromkreis 11
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ist mit dem Aufnahmestromkreis II durch den Transformator 11 induktiv gekuppelt. Der Mikrophonstromkreis 1 enthält das Mikrophon 9, die Batterie 10 und die Primärwicklung 8 eines Transformators.
Fig. 2 zeigt ein ? n abgestimmten Zwisehenkreis V mit dem variablen Kondensator 6 und der variablen Induktanz 20, der mit den Stromkreisen I und II durch die Transformatoren 7, 8 und , 5 induktiv gekuppelt ist. Die Eigenfrequenz dieses Zwischenkreises ist gleich oder grösser als die der oberen
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verliehen wird.
Fig. 3 stellt eine andere Ausführungsform dar. An Stelle des Zwischenkreises V der Fig. 1 wird ein Kupplungskreis VI angewendet, der durch den Resonanztransformator 8, 13 mit dem Stromkreise 1 gekuppelt ist. Die Spule 13 ist über einen regulierbaren Kontakt14 angeschlossen. Durch richtige Einstellung jener Windungen der Spule 13, die nicht induktiv mit der Spule 8 gekuppelt sind, kann der Transformator so eingestellt werden, dass er etwas über der Spreehfrequenz seinen maximalen Wirkungsgrad erhält.
Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform. Der Mikrophonkreis I ist durch den Transformator 8, 16 und die einstellbare Impedanz 18 mit grossem Widerstande und kleiner Induktanz mit dem Modulator verbunden ; 18 kann auch ein induktionsfreier Widerstand sein. Eine einstellbare Induktanz 17 ist an den Aufnehmerstromkreis des Modulators angelegt, die Induktanz 17 liegt in Reihe mit dem Widerstand 18 an der Sekundärwicklung 16 ; durch den grossen Widerstand 18 der Spule wird der Strom in dem Stromkreis 16, 17, 18 für alle Frequenzen konstant gehalten.
Die Wirkungsweise des Systems nach Fig. 2,3 und 4 ist folgendes :
Die Sprechströme im Stromkreis I, Fig. 2, induzieren Ströme in dem abgestimmten Schwingungskreise V, dessen Eigenfrequenz gleich oder grösser ist als die der oberen Frequenz der Spreehstrome, so dass die Amplituden der höheren Frequenzen im Verhältnis zu den niedrigen Frequenzen vergrössert werden. Die Energie des Stromes im Schwingungskreis V wird auf den Aufnahmestromkreis II des Modulators M aufgedrückt.
Der Generator 3 induziert einen Strom hoher Frequenz im Stromkreis II. Der Aufnahmestrom der Röhre M wird in bekannter Weise moduliert und im Antennenstromkreis ein modulierter'Wellenstrom induziert. Dieser Strom besteht aus einer Komponente mit Trägerfrequenz und aus Komponenten von Frequenzen, die sich von der Trägerfrequenz um die Spreehstromfrequenz unterscheiden. Je mehr die Frequenz der von der Antenne ausgestrahlten Energie sich von jener Frequenz unterscheidet, auf welche die Antenne abgestimmt ist, d. h. je höher die Niederfrequenz ist, durch welche moduliert wurde, desto mehr wird ihre Amplitude durch die Antenne vermindert.
An dem Zwischenkreis V werden aber die Amplituden der höheren Frequenzen (S") der Sprechströme mehr vergrössert als die der niederen (S') ; in der Antennes werden somit die ersteren mehr geschwächt als die letzteren, so dass alle Spreehstrom- frequenzen gleichmässig in der Antenne zur Ausstrahlung kommen und eine Verzerrung vermieden ist.
Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 3 ist ähnlich jener der Fig. 2, ausgenommen, dass die Auswahl der Frequenzen durch den Transformator 8, 13 bewirkt wird, der so eingestellt ist, dass er den grössten Wirkungsgrad bei einer Frequenz hat, die etwas über der Sprechfrequenzreihe liegt, so dass die Schwingungen von höherer Frequenz verhältnismässig grosse Amplituden bekommen.
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Die in Fig. 4 veranschaulichte Ausführungsform der Einrichtung wirkt nur insoferne anders, als die in Fig. 2 dargestellte, als die Auswahl der Frequenzen im Niederfrequenzstromkreise durch passende Einstellung der Impedanzen 16, 17 18, bewirkt wird. Die Spule 17 bietet den niedrigen Sprechstrom- frequenzen eine zu vernachlässigende Impedanz hingegen eine grosse Impedanz den höheren Frequenzen.
Die Spule 18 bietet im wesentlichen die gleiche Impedanz den Strömen aller Frequenzen. Der Strom- kreis 16, 17, 18 bietet also den Strömen niedriger Frequenz einen kurzen Schluss, so dass nur die Ströme höherer Frequenz in den Kreis Il eintreten. Der Potentialabfall über die Spule 17 erhöht sich daher mit der Frequenz, so dass der Effekt der gleiche ist, wie jener, der durch den abgestimmten Strom- kreis V (Fig. 2) und den Transformatorstromkreis VI (Fig. 3) hervorgebracht wird.
Zwischen den Stromkreisen III und IV kann ein Verstärker eingeschaltet werden, um den modulierten Strom in irgendeinem gewünschten Masse zu verstärken.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anordnung, bei der der Niederfrequenzstrom in der Sendestation verzerrt wird, um eine ungleiche Abschwächung in der Sendeantenne zu kompensieren.
Die Auswahl der Frequenzen kann an irgendeinem andern Punkt im System, wo die Abschwächung eine Funktion der Frequenz ist, hervorgebracht werden.
Bei der Anordnung nach Fig. 5, die die Anwendung der Erfindung bei einer drahtlosen Empfänger- station zeigt, ist eine Antenne 20 über einen Transformator mit dem Aufnahmestromkreis 21 eines Vakuumröhrenverstärker. A verbunden, dessen Abgabestromkreis 22 mit dem Aufnahmestromkreis 23 des Vakuumröhrendetektors D mittels der einstellbaren Impedanz 29 verbunden ist. Der Abgabestromkreis 24 des Detektors D ist über Transformator 25 mit einem Stromkreis 26,27 verbunden, wobei die
Funktion des Transformators 25 die gleiche ist wie jene des Transformators 8, 13 in Fig. 3. Der Telephon- empfänger Rist mit dem Stromkreis 26,27 durch den Transformator 27, 28 induktiv gekuppelt. Parallel zur Induktanz 29 ist ein Kondensator 30 geschaltet und der Stromkreis 29, 30 ist auf die Trägerwellen- frequenz abgestimmt.
Der modulierte Hochfrequenzstrom, der in der Antenne 29 induziert wird, wird durch den Verstärker A verstärkt, worauf Detektor D mit seinen angeschlossenen Stromkreisen in der üblichen Weise Ströme von Sprechstromfrequenz aus dem modulierten Hochfrequenzstrom erzeugt.
Der Transformator 25, 26 ist so gebaut oder reguliert, dass er für die Sprechströme mit höherer Frequenz wirksamer ist, als für jene mit niedriger Frequenz. Da aber durch die Antenne die höheren Spreehstrom- frequenzen mehr unterdrückt werden, als die niedrigen, wird durch diese Anordnung eine Kompensation der verzerrenden Wirkung der Hochfrequenzstromkreise des Systems erzielt.
Zu vorliegender Erfindung gehört es, je nachdem es die Umstände erfordern, entweder eine teil- weise oder vollständige Kompensation der Verzerrung hervorzubringen.
Es liegt weiters im Bereiche der Erfindung die notwendige Kompensation zu erreichen durch eine Einrichtung nur an einer Stelle im Systeme oder an mehreren Stellen, wie z. B. die Kompensation teil- weise beim Empfänger und teilweise beim Sender zu bewirken.
Erfindungsgemäss kann auch die Verzerrung kompensiert werden, die entweder zufällig oder absichtlich ist, um z. B. ein Signal für alle Empfangsstationen, die nicht mit einer Einrichtung zur
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sohaltungsanordnung zur Verminderung einer Verzerrung von Signalen (Sprache), wo im Rhythmus mit den Signalen (Sprachwellen) beeinflusste Hochfrequenzschwingungen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzerrung teilweise oder ganz durch entsprechende Änderung der niederfrequenten Wellen kompensiert wird.